CN109001533B - 开关柜对相方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开关柜对相方法，包括建立开关柜对相模型；将待对相的两个间隔采用同一个电源供电并将联络点短接，得到同源核相的相位差表达式；将待对相的两个间隔采用不同源供电并将联络点断开，得到异源核相的相位差表达式；对开关柜进行对相。本发明通过“黑箱”模式对开关柜进行建模并进行分析计算，通过简单的相角测量和逻辑计算方法，实现了开关柜的可靠对相，而且本发明方法简单可靠，效率极高。

Description

开关柜对相方法
技术领域
本发明具体涉及一种开关柜对相方法。
背景技术
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。同时随着经济技术的发展，电力系统建设也在如火如荼的进行当中。
开关柜是电力系统的重要组成部分，其主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。同时，由于开关柜内设备多为高压设备，为了保证安全，开关柜一般都具有“全绝缘、全密封”的结构特性。如图1所示为开关柜的结构示意图：开关柜X为“全绝缘、全密封”结构特性，其内部所有高压设备及接线均无法观察，A、B、C为该开关柜所接电缆的三相线路，经开关柜的底部基座直接下地，301、303为该开关柜两个接线间隔，303为联络点。根据电力系统运行要求，开关柜及相应设备在检修、更换、改造后，必须保证301间隔的A、B、C对应303间隔的A、B、C，也就是301间隔的A、B、C三相线路对应的相角，与303间隔的A、B、C三相线路对应的相角，其差值接近于0度，才能确保送电后相序正确，保障用户用电正常。
但是，正是由于开关柜“全绝缘、全密封”结构特性，正常运行状态下高压接线无法直接观测及测量。而开关柜设备的检修、更换、改造后，都需要在其高压设备进行对相(定相)，以实现发电机正确同期并网、系统环路运行、环路调电等。因此，对于开关柜的对相就显得尤为重要。
目前，常用的开关柜的对相做法是在开关柜上下带电触头的定相，工作时为打开触头挡板，一般情况下由两个人使用绝缘杆同时将挡板分别压下和顶起，再用合适的螺丝刀将挡板的连杆卡住，再用现场核对仪器进行测量；但是，目前的对相方法工作效率低下，不但浪费时间而且操作时安全风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对相效率高且安全可靠的开关柜对相方法。
本发明提供的这种开关柜对相方法，包括如下步骤：
SA.建立开关柜对相模型；
SB.将待对相的两个间隔采用同一个电源供电并将联络点短接(或闭合联络点开关)，从而得到待对相的两相线之间的同源核相的相位差表达式；
SC.将待对相的两个间隔采用不同电源供电并将联络点断开，从而得到待对相的两相线之间的异源核相的相位差表达式；
SD.根据步骤SB得到的同源核相的相位差表达式和步骤SC得到的异源核相的相位差表达式，进行逻辑计算，对开关柜进行对相。
步骤SB所述的得到待对相的两相线之间的同源核相的相位差表达式，具体为采用如下算式得到同源核相的相位差表达式：
Figure BDA0001727262090000021
其中S1为待对相的一相线对应的低压信号，S2为待对相的另一相线对应的低压信号，K1为联络点的一端，K2为联络点的另一端，
Figure BDA0001727262090000022
表示同源核相时A到B之间的相位差。
步骤SC所述的得到待对相的两相线之间的异源核相的相位差表达式，具体为采用如下算式得到异源核相的相位差表达式：
Figure BDA0001727262090000031
式中S1为待对相的一相线对应的低压信号，S2为待对相的另一相线对应的低压信号，K1为联络点的一端，K2为联络点的另一端，
Figure BDA0001727262090000032
表示异源核相时A到B之间的相位差。
步骤SD所述的根据相位差表达式对开关柜进行对相，具体为采用如下步骤进行对相：
A.测量
Figure BDA0001727262090000033
的值，若
Figure BDA0001727262090000034
的值小于事先设定的第一阈值，则认为S1相线所在间隔的低压接线正确，否则认定S1相线所在间隔的低压接线不正确且需要调整
Figure BDA0001727262090000035
相角，或者S2相线所在间隔的低压接线不正确且需要调整
Figure BDA0001727262090000036
相角；
B.在步骤A测量S1相线所在间隔的低压接线基础上，此时测量
Figure BDA0001727262090000037
的值；
C.计算
Figure BDA0001727262090000038
的值，若
Figure BDA0001727262090000039
小于事先设定的第三阈值，则认为待对相的两相线高压接线正确，否则认定待对相的两相线高压接线不正确，且需要将S1相线所在间隔的高压接线相角调整
Figure BDA00017272620900000310
或需要将S2相线所在间隔的高压接线相角调整
Figure BDA00017272620900000311
所述步骤C中，具体调整S1相线所在间隔的高压接线还是S2相线所在间隔的高压接线，应视工程当中哪一侧相线进行了施工异动。
所述的第三阈值为30°。
本发明提供的这种开关柜对相方法，通过“黑箱”模式对开关柜进行建模并进行分析计算，通过简单的相角测量和逻辑计算方法，实现了开关柜的可靠对相，而且本发明方法简单可靠，效率极高。
附图说明
图1为开关柜的结构示意图。
图2为本发明方法的方法流程图。
图3为开关柜的对相模型示意图。
具体实施方式
如图2所示为本发明方法的方法流程图：本发明提供的这种开关柜对相方法，包括如下步骤：
SA.建立开关柜对相模型；
开关柜的对相模型示意图如图3所示；本发明通过开关柜内用于保护及测量的低压接线，根据开关柜普遍的输入输出特征量，在“黑箱”模式下，经相应的建模及分析计算后，最终得出以上连接关系的对应情况。而开关柜内的低压接线是通过传感器的变压功能，将高压母线的电压变换至人体的安全电压以内的数值；图中303作为联络点，取该开关柜301与303间隔分别标记为A相的一根电缆为例，X1、X2为现场实际需对相的高压信号，虚线框T1、T2代表传感器的变换比，S1、S2为现场对相的最终低压信号，同时设定在同一核对测量的开关柜线路路径当中，不管有无传感器变换，相角差
Figure BDA0001727262090000041
均可以根据测量值收尾相接进行叠加，即现场测量的各个信号间相角差可以用如下等式说明：
Figure BDA0001727262090000042
Figure BDA0001727262090000043
Figure BDA0001727262090000044
SB.将待对相的两个间隔采用同一个电源供电并将联络点短接(或闭合联络点开关)，从而得到待对相的两相线之间的同源核相的相位差表达式；具体为采用如下算式得到同源核相的相位差表达式：
Figure BDA0001727262090000051
其中S1为待对相的一相线对应的低压信号，S2为待对相的另一相线对应的低压信号，K1为联络点的一端，K2为联络点的另一端，
Figure BDA0001727262090000052
表示同源核相时A到B之间的相位差；
此外，由于联络点短接，因此明显可以得到：
Figure BDA0001727262090000053
SC.将待对相的两个间隔采用不同源供电并将联络点断开，从而得到待对相的两相线之间的异源核相的相位差表达式；具体为采用如下算式得到异源核相的相位差表达式：
Figure BDA0001727262090000054
式中S1为待对相的一相线对应的低压信号，S2为待对相的另一相线对应的低压信号，K1为联络点的一端，K2为联络点的另一端，
Figure BDA0001727262090000055
表示异源核相时A到B之间的相位差；
SD.根据步骤SB得到的同源核相的相位差表达式和步骤SC得到的异源核相的相位差表达式，对开关柜进行对相；
此外，由于S1与K1之间存在固定的相位关系，S2和K2之间存在固定的相位关系，因此，在同源、异源状态下，
Figure BDA0001727262090000056
且
Figure BDA0001727262090000057
具体为采用如下步骤进行对相：
A.测量
Figure BDA0001727262090000058
的值，若
Figure BDA0001727262090000059
的值小于事先设定的第一阈值，则认为S1相线所在间隔(301间隔)的低压接线正确，否则认定S1相线所在间隔(301间隔)的低压接线不正确且需要调整
Figure BDA00017272620900000510
相角，或者S2相线所在间隔(303间隔)的低压接线不正确且需要调整
Figure BDA0001727262090000061
相角；
B.在步骤A测量S1相线所在间隔(301间隔)的低压接线基础上，此时测量
Figure BDA0001727262090000062
的值；
C.计算
Figure BDA0001727262090000063
的值，若
Figure BDA0001727262090000064
小于事先设定的第三阈值，则认为待对相的两相线高压接线正确，否则认定待对相的两相线高压接线不正确，且需要将S1相线所在间隔(301间隔)的高压接线相角调整
Figure BDA0001727262090000065
或需要将S2相线所在间隔(303间隔)的高压接线相角调整
Figure BDA0001727262090000066
此时，一相线已经对相完成；重复上述步骤，将剩余的相线对相完成即可。

Claims (2)

1.一种开关柜对相方法，包括如下步骤：
SA.建立开关柜对相模型；
SB.将待对相的两个间隔采用同一个电源供电并将联络点短接，从而得到待对相的两相线之间的同源核相的相位差表达式；具体为采用如下算式得到同源核相的相位差表达式：
Figure FDA0002583795360000011
其中S1为待对相的一相线对应的低压信号，S2为待对相的另一相线对应的低压信号，K1为联络点的一端，K2为联络点的另一端，
Figure FDA0002583795360000012
表示同源核相时A到B之间的相位差；
SC.将待对相的两个间隔采用不同电源供电并将联络点断开，从而得到待对相的两相线之间的异源核相的相位差表达式；具体为采用如下算式得到异源核相的相位差表达式：
Figure FDA0002583795360000013
式中S1为待对相的一相线对应的低压信号，S2为待对相的另一相线对应的低压信号，K1为联络点的一端，K2为联络点的另一端，
Figure FDA0002583795360000014
表示异源核相时A到B之间的相位差；
SD.根据步骤SB得到的同源核相的相位差表达式和步骤SC得到的异源核相的相位差表达式，进行逻辑计算，对开关柜进行对相；具体为采用如下步骤进行对相：
A.测量
Figure FDA0002583795360000015
的值，若
Figure FDA0002583795360000016
的值小于事先设定的第一阈值，则认为S1相线所在间隔的低压接线正确，否则认定S1相线所在间隔的低压接线不正确且需要调整
Figure FDA0002583795360000017
相角，或者S2相线所在间隔的低压接线不正确且需要调整
Figure FDA0002583795360000021
相角；
B.在步骤A测量S1相线所在间隔的低压接线基础上，此时测量
Figure FDA0002583795360000022
的值；
C.计算
Figure FDA0002583795360000023
的值，若
Figure FDA0002583795360000024
小于事先设定的第三阈值，则认为待对相的两相线高压接线正确，否则认定待对相的两相线高压接线不正确，且需要将S1相线所在间隔的高压接线相角调整
Figure FDA0002583795360000025
或需要将S2相线所在间隔的高压接线相角调整
Figure FDA0002583795360000026
2.根据权利要求1所述的开关柜对相方法，其特征在于所述的第三阈值为30°。
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